水妖湖

火柴的历史和化学
火柴从诞生至今，已经历了近300年。从第 一根硫酸火柴诞生到现在所广泛使用的安全 火柴，经历了多次改良，每次改良都从一个 侧面反映了人类科技进步的历程，无不体现 了科学家的艰辛。 一．硫酸火柴 世界上第一根火柴是1805年问世的，称之为 硫酸火柴，它用蔗糖、氯酸钾、阿拉伯胶调 和在一起，涂在小棒的一端，经干燥后浸入 浓硫酸中就会燃烧起来。下面的一个小实验 就是硫酸火柴的翻版。 小实验——玻璃棒点灯 [用品]：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、980‰的 浓硫酸、高锰酸钾
[操作]：在蒸发皿中加少许研细的高锰酸钾粉末， 堆成小堆。将玻璃棒蘸一下浓硫酸再粘一些高锰 酸钾粉末，接着接触一下酒精灯的灯芯，灯芯立 即燃烧起来，一次可点燃3～4只酒精灯。 [原理]：浓硫酸和高锰酸钾相遇时，发生反应生成 氧化能力极强的暗棕色油状液体七氧化二锰： 2KMnO4 ＋ H2SO4(浓)=K2SO4 + Mn2O7 + H2O 当七氧化二锰碰到酒精时，就立即发生剧烈的反 应，放出热量使酒精燃烧起来： 2Mn2O7=4MnO2+3O2 C2H5OH + 3O2=2CO2 + H2O 由于浓硫酸具有强烈的腐蚀性，使用很不方便， 所以这种火柴没有得到推广。
古罗马灭亡与化学
古罗马帝国曾式称霸世界的一大强国。 然而，自鼎盛时期100多年以后，古罗 马帝国却每况愈下，内外征战频繁， 人口减少，城市衰退，国民饱受贫困 之苦。终于，在外侵内乱的形势下走 向灭亡。近年来，对显赫一时的古罗 马帝国迅速衰亡的研究，已经超出了 单纯历史学的范畴。
国外某些化学家认为，古罗马帝国丧身于铅的手 中。因为铅在古罗马帝国身价远远高于现代，用 它制作的钙即器皿(如瓶、杯、壶)和含铅化妆品， 式只有贵族阶层才能享用的。而当时的下层平民 也并非于铅完全无缘，当时城市用于输送饮用水 的水管就是用铅作成的。据考古学家发现，古罗 马人的遗骸中含有大量的Pb2+，这是因为一方面 Pb2+直接进入人体，另一方面，古罗马人的饮水 中富含CO2，它于铅反应生成可溶性的酸式碳酸 铅，然后进入人体，于骨骼中的钙发生置换反应， 并引起种种慢性疾病，如消化功能紊乱、腹肌痉 挛、贫血、视力障碍、神经麻痹、精神错乱等。 难怪在公元1世纪时统治古罗马的诸君主都患有这 样那样的慢性病和精神疾病，古罗马贵族的平均 寿命还不到25岁！试想，这样的健康状况，怎能 运筹帷幄、驰骋疆场、定国安邦呢
最早的验尸报告称，拿破仑的胃部有两处溃疡： 一处在胃内部，另一处则刺穿了胃壁，直达肝脏。 格恩塔和同事对上述两处溃疡的描述同50例良性 溃疡和50例胃癌的照片进行了比较，结果发现拿 破仑的溃疡属于癌症并发症。格恩塔说：“从他 胃部入口至出口有一大块溃疡，至少有10厘米长。 仅仅创口大小就表明那是癌症造成的。” 研究人员表示，拿破仑的癌症属于晚期，癌 细胞已扩展至全身其它器官。格恩塔说：“即便 按照今天医学水平，他也活不过一年。”据史实 记载，拿破仑的父亲同样死于胃癌，不过他自己 的癌症最有可能是溃疡造成的细菌感染引起的。 格恩塔说，长期行军作战一般都是吃腌制食品， 很少接触到水果和蔬菜，这种饮食习惯也就增加 了拿破仑罹患胃癌的可能性。格恩塔将在最新一 期《自然临床诊疗肠胃病学和肝病学》杂志详细 描述这一发现
为了证明自己的想法，地质学家便带着 他的助手和防毒面具对“水妖湖”进行了 实地勘查。经过采样分析，他终于揭开了 “水妖湖”的奥秘。 原来，在卡顿深山里有一个巨大的硫 化汞矿，天长日久，硫化汞已分解成几千 吨的金属汞并汇集成所谓的“水妖湖”， 游人在湖边莫名其妙地死去，并非是水妖 在作怪，而是被水银湖上散发的高浓度的 水银蒸气所毒死的。
在发酵过程中，由于酵母菌在面团里繁殖分泌 酵素（主要是分泌糖化酶和酒化酶），使一小 部分淀粉变成葡萄糖，又由葡萄糖变成乙醇， 并产生二氧化碳气体，同时，还会产生一些有 机酸类，这些有机酸与乙醇作用生成有香味的 酯类。 反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔 并且膨胀起来。有机酸的存在，就会使面团有 酸味，加入纯碱，就是要把多余的有机酸中和 掉，并能产生二氧化碳气体，使面团进一步膨 胀起来；同时，纯碱溶于水发生水解；后经热 油锅一炸；由于有二氧化碳生成，使炸出的油 条更加疏松。
从上面的反应中，我们也许会耽心，在油 条时不是剩下了氢氧化钠吗？含有如此强 碱的油条，吃起来怎能可口呢？然而其巧 妙之处也就在这里。当面团里出现游离的 氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发 生了反应，使游离的氢氧化钠经成了氢氧 化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在 医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃 疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十 二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平” 的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中 医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用， 并且对某些胃病的一定的疗效
有一天，他家来了一位地质学家，在交谈 中，他讲起了当年去水妖湖的经历，还拿 出画请地质学家欣赏。地质学家看到画面 上有一个小湖，周围山上尽是红色的岩石， 湖面在阳光下升起蔚蓝色的蒸气。他好奇 地问画家：“这是写生画，还是想像画？” 画家说完全是根据当时情景画出来的。地 质学家若在所思，但一时也无法揭开这个 谜。后来，这位地质学家在用显微镜观察 硫化汞矿石时，突然联想到画家的那幅画， 他猜想那画中的红石头会不会是硫化汞矿 石？银白色的湖水会不会就是硫化汞分解 出来的金属汞（水银）呢？蓝色的微光会 不会就是汞蒸气的光芒？
但1961年，有人在拿破仑的头发中检测出了大量 砒霜，专家由此对拿破仑死于胃癌提出质疑，认 为这位显赫一时的法国皇帝死于砒霜中毒。也许， 当时的欧洲列强担心，一旦拿破仑再次逃离圣赫 勒拿岛，他有可能会改变欧洲的势力均衡状态。 因此，谋杀一说似乎合情合理。 然而，一项结合了当前医学技术、验尸报告、 拿破仑医生回忆录、目击者口录和家庭病史的新 研究却发现，胃肠出血是导致拿破仑死亡的直接 原因。领导此项研究的美国得克萨斯西南大学教 授罗伯特·格恩塔(Robert Genta)说：“这项研究 表明，如果法国皇帝从岛上被释放或溜走，拿破 仑当时的病情也让他无法再在欧洲历史舞台上进 一步发挥重要作用。即便在拥有先进手术技术和 化学疗法的今天，同拿破仑病情相似的胃癌患者 的预后也不容乐观。
三．安全火柴
四．新型火柴
随着科学技术的不断发展，近年来，已经出 现了各种不同的新型火柴。比如说防水火柴。 它之所以能够防水，是因为其火柴梗上涂了 防水可燃的合成树脂，火柴头上还有少量的 硝酸亚铁和虫胶漆；有将纸或棉线在石蜡中 浸渍制成的蜡梗火柴，它具有易着火及燃烧 时间长的特点；还有用硝化纤维、醋酸乙烯 代替硫磺的无硫火柴，燃烧时不会产生令人 生厌的刺鼻的二氧化硫气体；有在火柴上添 加香精的香味火柴，划燃时香味丝丝，沁人 心脾；有人还研制了能抗十二级台风的防风 火柴，性能优异的焊接火柴，救灾求援的信 号火柴，反复使用的多次火柴等等。 火柴进化的历史一个侧面反映了人类科技进 步的历程。随着二十一世纪的到来，科学技 术的飞速发展，功能特异的火柴一定还将陆 续问世，人类历史将随着“火柴”的指引而 不断地前进
油条与化学
油条是我国传统的大众化食品之一， 它不仅价格低廉，而且香脆可口，老 少皆宜。 油条的历史非常悠久。我国古代的油 条叫做“寒具”。唐朝诗人刘禹锡在 一首关于寒具的诗中是这样描写油条 的形状和制作过程的：“纤手搓来玉 数寻，碧油煎出嫩黄深；夜来春睡无 轻重，压匾佳人缠臂金”。这首诗把 油条描绘得何等形象化啊！可当你们 吃到香脆可口的油条时，是否想到油 条制作过程中的化学知识呢？
ห้องสมุดไป่ตู้水妖湖
苏联卡顿山区曾经发现过一个神奇的湖泊。 那湖水明亮如镜，四周风光秀丽，湖面还 会不断冒出 蔚蓝色的蒸气，如临仙境一般。可当 地人发现，怎么只见有人去，不见有人归！ 于是人们传说，湖中有妖怪！专门杀害游 人。这其中到底是怎么回事？
隔了数年以后，卡顿山区来了一位画家， 听人说起水妖湖的故事，他怀着好奇心想， 何不去冒险一游，兴许能创作出一幅好画 来呢！数天后，他一大早就出发，到了目 的地，登高远望，啊，果然银白色的满面 春风映在红色岩石之中，尽管满山寸草不 长，却风景奇丽。画家兴奋极了，立即拿 出画板进行绘画。画家全神贯注地一连画 了几个小时，初稿刚画好，他突然感到一 阵恶心、头晕、呼吸急促，立即意识到可 能要发生意外，于是他匆匆拿好了画稿， 飞也似地离开了那里。回家后，他生了一 场大病，差一点丢掉了性命。以后他常常 会回忆起那段可怕的经历，可始终不明白 那要致人于死地的湖的奥秘。
由于黄磷火柴存在着种种弊端， 由于黄磷火柴存在着种种弊端，于是科学家们对磷的特性 进行了研究。研究发现，将黄磷隔绝空气在250～300摄 进行了研究。研究发现，将黄磷隔绝空气在 ～ 摄 氏度加热，它就能转变为红磷。 氏度加热，它就能转变为红磷。这种转变对于人类研究新 的火柴提供了可能。 的火柴提供了可能。 化学家们已发现，红磷和白磷存在许多不同： 化学家们已发现，红磷和白磷存在许多不同：红磷是片状 结构，白磷是正四面体结构。白磷的燃点很低，仅为40摄 结构，白磷是正四面体结构。白磷的燃点很低，仅为 摄 氏度，而红磷要到260摄氏度才开始燃烧，也不像白磷那 摄氏度才开始燃烧， 氏度，而红磷要到 摄氏度才开始燃烧 样有剧毒，红磷单靠摩擦是不能起火的。 样有剧毒，红磷单靠摩擦是不能起火的。但当它与氯酸钾 混和后却比白磷更容易摩擦起火，发生燃烧与爆炸。为此， 混和后却比白磷更容易摩擦起火，发生燃烧与爆炸。为此， 在试验初期，许多人在试验中一再发生事故而身亡。 在试验初期，许多人在试验中一再发生事故而身亡。但最 终在1855年，瑞典的伦塔斯脱姆运用其独特的思维方法， 终在 年 瑞典的伦塔斯脱姆运用其独特的思维方法， 想出了一个巧妙而简单的方法，解决了上述难题。 想出了一个巧妙而简单的方法，解决了上述难题。他不像 别人那样用预先配好的混合物作引火剂， 别人那样用预先配好的混合物作引火剂，而是把引火剂分 成两部分。用可燃物三硫化二锑、氧化剂氯酸钾、 成两部分。用可燃物三硫化二锑、氧化剂氯酸钾、二氧化 锰及树胶调成浆糊沾在浸过石蜡的小木棒上制成火柴头， 锰及树胶调成浆糊沾在浸过石蜡的小木棒上制成火柴头， 把红磷、细沙做成胶粘涂在火柴盒的侧面做成火柴皮。 把红磷、细沙做成胶粘涂在火柴盒的侧面做成火柴皮。火 柴头只有在火柴盒的侧面上摩擦时，才会点着。 柴头只有在火柴盒的侧面上摩擦时，才会点着。这种火柴 既没有毒害，有不易引起火灾。因此，被人们称为“ 既没有毒害，有不易引起火灾。因此，被人们称为“安全 火柴” 火柴”。 为了克服火柴头在燃烧后带着余烬落下烧坏衣物的毛病， 为了克服火柴头在燃烧后带着余烬落下烧坏衣物的毛病， 火柴梗先放入磷酸铵溶液中浸渍， 火柴梗先放入磷酸铵溶液中浸渍，便可使火柴从头烧到底 而不断，因此更安全了。 而不断，因此更安全了。这种生产工艺一直沿用至今。
二．黄磷火柴 1816年法国人德鲁逊率先制成黄磷摩擦火柴。这 种火柴头上涂有硫磺，再覆以白磷、铅丹（经查 证为Pb3O4）或二氧化锰及树胶的混合物。白磷 又叫黄磷，熔点很低，摩擦火柴利用摩擦产生的 热，使易燃的白磷发火燃烧，接着在富氧物质 （如Pb3O4或MnO2）存在的条件下，使硫磺也 燃烧起来，然后引燃木棒。 然而，黄磷是一种有着剧毒的物质，人误服极微 量（约占0.1～0.2克）就会中毒死亡。当时，生 产黄磷火柴的工人们，由于长期接触黄磷，普遍 患有一种磷性坏死病，最终被夺去宝贵的生命。 用白磷制成的火柴，在较粗糙的物质上一擦就着， 很容易引起火灾，极不安全。所以不久，世界各 地都禁止制造这种危险的火柴。
拿破仑死亡之谜
据《生活科学》1月17日报道，近两百年来， 外界对法国皇帝拿破仑·波拿巴之死是众说纷纭， 有说他是砒霜中毒而死，有说他是被情妇所杀， 还有说他是得胃癌而死，其中以死于砒霜中毒的 说法最为盛行。但最新一项研究显示，胃肠出血 导致拿破仑死亡的直接原因。 美国科学家日前宣布，拿破仑死于胃癌晚期， 而非此前外界广为传说的砒霜中毒，这使得持续 二百年的拿破仑死亡之谜终于尘埃落定。1815年， 在滑铁卢战役失败后，拿破仑被流放于南大西洋 的圣赫勒拿岛，并于六年之后死于该岛，终年52 岁。当年的尸体解剖和临床症状结论是，拿破仑 死于胃癌并发症。